diseño de un sisteme de control por el método de cascadaDescripción completa
GUÍA 1 CONFIGURACIÓN CONFIGURACIÓN EN CASCADA I. OBJETIVOS: • •
Verificar el concepto de amplificación en cascada del transistor. Comprobar la ganancia de un circuito en cascada.
II. MATERIAL Y EQUIPOS: 01 Fuentes de poder 01 Protoboard 0$ Condensadores Ci!10uF 02 Condensadores Ce!100uF 02 Transistores 2'2222 01 *licate de punta 01 ,sciloscopio
III. PROCEDIMIENTO: PROCEDIMIENTO: 1) *rme *rme el circu circuito ito de la figura figura 1" con 1!%"& 1!%"&#/ #/ 2!2"2 2!2"2#/ #/ c! 1#/ e! 0 Vcc! v/ Ci1!Ci2!Ci$!10uF Ce!100uF.
FIGURA 1.
2) esconec esconecte te los capacito capacitores res mida el punto punto 3 de cada cada transistor transistor VC43/ VC43/ e 5C3. e acuerd acuerdo o a los valore valores s obten obtenido idos" s" indi indi6ue 6ue en 6ue 6ue 7ona 7ona se encue encuentr ntra a traba8ando el transistor. $) Cone Conect cte e los los capa capaci cita tare res s Ci1" Ci1" Ci2 Ci2 Ci$ Ci$ de 10uF 10uF Ce!1 Ce!100 00uF uF para para cada cada transistor (obtener el circuito 6ue se muestra en la figura 1) ) -ele -elect cte e el gene genera rado dorr de audi audio o para para un volt volta8 a8e e de 9mv 9mv pico pico o simi simila larr frecuencia de 1:;7 apro
estar conectadas a la tierra del generador de audio a la tierra del circuito respectivamente. ) +rafi6ue las se>ales de entrada salida verifi6ue el desfase eales de entrada salida verificando el desfase e
FIGURA 2.
1) Compare la ganancia de volta8e obtenida en el punto 1$ con respecto a la ganancia obtenida en el punto & determine las ra7ones de esta diferencia" a pesar de ser el mismo transistor.
III. DESARROLLO:
•
*nali7aremos el circuito de la figura 1. en forma teórica?
*'*=5-5- 4' CC? *l reali7ar el an@lisis en corriente continua los capacitares se abren se reali7a TABvenin entre la base del transistor la tierra" como se muestra?
Rb
=
Rb
=
Rb
=
Vb =
Vb = Vb =
R1 // R2 6.8k // 2.2k 1.66k
R2Vcc R1 + R2
2.2k (9v) 6.8k + 2.2k 2 .2 v
=uego" Aaciendo el an@lisis en la malla se obtiene? Ic =
Vb − 0.7 Rb
β Ic =
+ Re
2.2 − 0.7 1660 200
+ 470
Ic = 3.14mA
r e =
Teniendo 5c podemos Aallar re?
26 mv Ic
26 mv 3.14 mA = 8.28
r e = r e
Como el transistor 1 tiene las mismas caractersticas 6ue el transistor 2" entonces se entiende 6ue β 1 β 2 " Ic1 = Ic 2 y re1 = re2 . =
*'*=5-5- 4' C*?
4n el an@lisis de corriente alterna los capacitares se Aacen corto circuito la fuente C se toma como tierra.
e la misma manera calcularemos la ganancia de corriente?
Ai =
Io Ii
( reβ )
io =
ib 2
β ib 2
( R =
C
( R
C
ib1 =
// Rb ) β ib1
// Rb )
+
r e β
ii Rb1 Rb1 + r e β
eempla7ando?
( R // R ) R β
2
Ai
=
b1
C
b
[( R // R ) + r β ] R + r β C
b
e
b1
e
Ai = 7494.15
*Aora calcularemos teóricamente las impedancias de entrad salida?
D i es?
Z i = Rb1 // reβ
(
Z i =
Do es?
•
Z o = Rc 2
)
Z i = 1660 // 1656 Ω
8.28.9Ω
Z o = 1k Ω
*Aora mostraremos los datos tomados en el laboratorio siguiendo los pasos de la gua?
Cuando desconectamos los capacitares medimos el punto 3 de cada transistor con el multmetro obtenemos? 4n el transistor 1 Vce3!&. v 5c3!2.0m*
4n el transistor 2 Vce3!.99v 5c3!$.9m*
4stos datos deberan ser iguales como se muestra en el an@lisis teórico" pero se observa 6ue no lo son" esto es debido a los distintos errores 6ue se pueden dar en la medición" tanto como de instrumento como de lector/ tambiBn se debe al estado de los componentes o al efecto de carga de los instrumentos de medición. 4
Cuando implementamos en el laboratorio el circuito de la figura 1. con los capacitares a conectados" lo conectaremos al generador con un volta8e de entrada de 10mv peac# a una frecuencia de 1#;7 (valores con los 6ue se traba8ó en el laboratorio) Primera etapa *l conectar el canal 1 del osciloscopio al generador de audio estamos alimentando el circuito con la se>al de 10mv peac#" la cual ser@ la se>al de entrada/ el canal 2 del osciloscopio 6ue va conectado al colector del primer transistor nos muestra la se>al de salida de la primera etapa de la configuración cascada. 4n el osciloscopio se puede ver 6ue la se>al de salida en la primera etapa se desfasa 1&0G con respecto al de entrada.
=a se>al de salida (Vo1) tiene un valor de 200mv peac#" con lo cual podemos decir la ganancia de volta8e de la primera etapa es .
Segunda etapa
CONCLUSIONES
=a ganancia de volta8e en los amplificadores multietapas es maor 6ue los de una sola etapa
=a configuración cascada desfasa solo en la primera etapa" pero en la salida no desfasa.
=a ganancia de corriente es mu ba8a a comparación de un amplificador de una sola etapa.
